一种智能头戴产品的散热装置及智能头戴产品

技术领域

本文属于智能设备技术领域，尤其涉及一种智能头戴产品的散热装置及智能头戴产品。

背景技术

随着AR/VR等智能头戴产品在各个领域的使用越来越广泛，人们对这类产品的关注重点从前期的产品功能逐渐转向产品佩戴的舒适性上。由于智能头戴产品通常需要运行智能操作系统，随着各种应用算法水平的提升，对处理器的能力要求也越来越高。而处理器算力提升的同时，也带来了芯片发热导致整个产品发热的问题，如果芯片上聚集的热量无法迅速散去，不仅会影响芯片的运行速度，也会导致头戴产品整体温度越来越高，从而影响产品佩戴的舒适度。

现有头戴产品由于内部空间小，通常采用的散热方案为在芯片表面涂导热凝胶，并通过大面积的导热材料(如铜箔、石墨片、均温板等)将芯片热量迅速传导到其他地方，起到降低芯片最高温度的作用，但由于这类导热材料通常都在产品内部，这种散热方法只是起到降低局部最高温度的作用，芯片产品的热量大部分还是在产品内部，因此对整个产品的温度降低作用非常有限。

实用新型内容

本文在于提供一种智能头戴产品的散热装置及智能头戴产品，通过微型风扇、散热鳍片及四周封闭的风道设计，在有限的产品空间内构建出一个热交换系统，实现产品内部空间和产品外部空间进行快速的热交换，从而起到降低整个产品温度的作用，提高了用户体验。

本文解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本文的一个方面，提供的一种智能头戴产品的散热装置，包括：微型风扇和散热鳍片，所述散热鳍片通过导热材料与PCB板上的发热体紧密连接，所述微型风扇的出风口和所述散热鳍片的进风端相连，所述微型风扇的进风口和所述散热鳍片的出风端之间形成一个贯通的风道。

可选地，还包括外壳，所述微型风扇、散热鳍片、PCB板、发热体皆设置于所述外壳内。

可选地，所述微型风扇为高转速离心式微型风扇，所述微型风扇的进风口位于所述微型风扇的上侧和/或下侧。所述进风口与所述外壳之间有间隙。

可选地，所述外壳内侧设置有隔离结构，所述隔离结构位于所述微型风扇的出风口和所述散热鳍片的进风端相接处，所述隔离结构由外壳内侧延伸至所述微型风扇的出风口的整个外边缘。

可选地，所述隔离结构为凸出的筋条或泡棉。

可选地，所述微型风扇为高转速轴流式微型风扇，所述微型风扇的进风口与所述出风口相对设置。

可选地，所述外壳上设置有与所述进风口相对应的第一通孔，所述外壳上设置有与所述散热鳍片的出风端相对应的第二通孔。

可选地，还包括温度检测模块和主控模块，所述温度检测模块用于检测所述散热鳍片所在环境的温度，当所述温度达到预设温度阈值时，所述主控模块控制所述微型风扇以指定转速转动。

可选地，所述主控模块通过温度与转速对应表对所述微型风扇进行自适应控制。

作为本实用新型的另一方面，提供的一种智能头戴产品，包括以上所述的散热装置。

本实用新型实施例的一种智能头戴产品的散热装置及智能头戴产品，该散热装置包括：微型风扇和散热鳍片，所述散热鳍片通过导热材料与PCB板上的发热体紧密连接，所述微型风扇的出风口和所述散热鳍片的进风端相连，所述微型风扇的进风口和所述散热鳍片的出风端之间形成一个贯通的风道；通过微型风扇、散热鳍片及四周封闭的风道设计，在有限的产品空间内构建出一个热交换系统，实现产品内部空间和产品外部空间进行快速的热交换，从而起到降低整个产品温度的作用，提高了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种智能头戴产品的散热装置结构图；

图2为本实用新型实施例一提供的散热装置安装效果图；

图3为本实用新型实施例一提供的散热装置剖视图；

图4为本实用新型实施例一提供的散热装置风道内空气流通方向示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的散热装置控制功能结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的散热装置的散热效果测试示意图。

附图标记：

1-微型风扇，2-散热鳍片，3-风道，4-PCB板，5-外壳，6-发热体。

本文目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本文所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本文进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本文，并不用于限定本文。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

实施例一

如图1所示，在本实施例中，一种智能头戴产品的散热装置，包括：微型风扇1和散热鳍片2，所述散热鳍片2通过导热材料与PCB板4上的发热体6紧密连接，所述微型风扇1的出风口和所述散热鳍片2的进风端相连，所述微型风扇1的进风口和所述散热鳍片2的出风端之间形成一个贯通的风道3。

在本实施例中，通过微型风扇1、散热鳍片2及四周封闭的风道3设计，在有限的产品空间内构建出一个热交换系统，实现产品内部空间和产品外部空间进行快速的热交换，从而起到降低整个产品温度的作用，提高了用户体验。在本实施例中，所述散热鳍片2的下方设置有底座，该底座通过导热材料与PCB板4上的发热体6紧密连接，所述底座的下表面面积大于所述发热体6的上表面面积。散热鳍片2安装在发热体6上的效果图如图2所示。

在本实施例中，散热鳍片2上的鳍片表面积很大，该面积通常是底座下表面积的好几倍，散热鳍片2就是通过鳍片上的巨大表面积进行散热。

作为另一种实施例，所述散热鳍片2的下表面面积可以等于或小于所述发热体6的上表面面积，所述散热鳍片2设置在发热体6上最热的位置。

如图1所示，在本实施例中，还包括外壳5，所述微型风扇1、散热鳍片2、PCB板4、发热体6皆设置于所述外壳5内，即起到保护作用，又能和风道3相结合，实现风道3内空气的单向流通。

在本实施例中，为了更好地说明散热装置的内部结构，图3提供了散热装置的部分剖视图，以散热鳍片2出风端所在的面为散热装置的正面，图3中截面C-C为主视图方向的剖视图，可以看到散热鳍片2的内部结构，截面B-B为后视图方向的剖视图，可以看到微型风扇1的内部结构，截面A-A为右视图方向的剖视图，可以看到风道3的内部结构。在本实施例中，所述微型风扇1为高转速离心式微型风扇，所述微型风扇1的进风口位于所述微型风扇1的上侧和/或下侧。所述进风口与所述外壳5之间有间隙。

在本实施例中，离心式微型风扇为扁平结构，更适合于纵向空间较小的头戴设备，离心式微型风扇通过所述间隙吸入空气，然后将空气从微型风扇1的出风口送入高温区域。

在本实施例中，以微型风扇1的出风口为界限，微型风扇1所在区域为低温区，散热鳍片所在区域为高温区。

在本实施例中，所述外壳5内侧设置有隔离结构，所述隔离结构位于所述微型风扇1的出风口和所述散热鳍片2的进风端相接处，所述隔离结构由外壳5内侧延伸至所述微型风扇1的出风口的整个外边缘，该隔离结构将所述出风口处与外壳之间的间隙填充满，使得低温区和高温区只通过微型风扇1的出风口连通，以避免高温区的空气倒流至低温区，被微型风扇1吸入，微型风扇1只能通过进风口吸入低温区的冷空气。

在本实施例中，所述隔离结构为凸出的筋条或泡棉，该筋条或泡棉在空气流通方向上的厚度小于等于5mm，该筋条或泡棉呈“回”字形设置于所述出风口与所述外壳之间。

作为另一种实施例，所述隔离结构可以设置于所述进风口和所述出风口之间任一位置，填满该位置处与外壳之间的间隙即可。

在本实施例中，所述微型风扇1为高转速轴流式微型风扇，所述微型风扇1的进风口与所述出风口相对设置。

在本实施例中，高转速轴流式微型风扇更适用于纵向空间较大的智能产品，通过与出风口相对的进风口吸入空气，与离心式微型风扇通过上下侧的间隙吸入空气相比，空气流通更通畅，散热效果更好。

在本实施例中，所述微型风扇1为高转速离心式微型风扇或高转速轴流式微型风扇，皆为单向转动，以保障风道3内的空气从低温区到高温区单向流动。

在本实施例中，微型风扇1具有防水外壳，而腔体又具有很好的密封性，大大提高了智能头戴产品的防水性能。

在本实施例中，当智能头戴产品在低功耗工作模式下，发热体6产生的热量不大，通过导热材料将热量迅速传导到散热鳍片2，通过散热鳍片2巨大的表面积将热量迅速扩散，在散热鳍片2周围形成一个高温区。而高转速微型风扇1所在区域为低温区，且微型风扇1进风口和高温区所在的风道3周围设置了物理隔离，随着微型风扇1高速转动，低温空气由微型风扇1的出风口排出进入散热鳍片2的高温区，由于空气的单向流动，迅速将高温区的气体排出外壳5，实现散热降温的目的。

在本实施例中，所述外壳5上设置有与所述进风口相对应的第一通孔，进风口通过所述第一通孔吸入低温空气，并沿着封闭的风道3单向流进高温区，所述外壳5上设置有与所述散热鳍片2的出风端相对应的第二通孔，从第一通孔流入的空气在散热鳍片2区域完成换热，换热后从所述第二通孔流出。

在本实施例中，当所述微型风扇1为轴流式微型风扇时，其进风口与出风口相对设置，外壳5上的第一通孔与进风口对应设置；当所述微型风扇1为离心式微型风扇时，其进风口在微型风扇1的上下两侧，外壳5上的第一通孔可以设置在与微型风扇1的上下两侧的进风口处，也可以和轴流式微型风扇一样，将第一通孔设置在与出风口相对的位置，微型风扇1可以通过风扇与外壳5之间的间隙吸入空气。

如图4所示，为散热装置风道3内空气流通方向示意图，空气从第一通孔A进入风道3，经散热鳍片2换热后从散热鳍片2的第二通孔B流出，实现产品内部空间和产品外部空间进行快速的热交换，从而起到降低整个产品温度的作用。

当智能头戴产品在高功耗工作模式下，发热体6产生的热量迅速升高，当主控模块检测到设备温度达到控制阈值时，即控制微型风扇1以指定转速转动，使腔体内空气定向流动，迅速将热空气排出设备。

在本实施例中，还包括温度检测模块和主控模块，其控制示意图如图5所示，所述温度检测模块用于检测所述散热鳍片2所在环境的温度，当所述温度达到预设温度阈值时，所述主控模块控制所述微型风扇1以指定转速转动。

在本实施例中，所述主控模块通过温度与转速对应表对所述微型风扇1进行自适应控制。

如图6所示，为了测试本实施例中散热装置的散热效果，取微型风扇1下方壳体C处作为T1温度检测点，散热鳍片2下方壳体D处为T2温度检测点，测试结果如下表所示：

由此可见，通过本实施例中的散热装置，头戴产品的最高温度可以下降4～5摄氏度，具有很强的实用性。

作为另一种实施例，所述散热鳍片2也可以为带鳍片的热管。

实施例二

在本实施例中，一种智能头戴产品，包括以上所述的散热装置。

在本实施例中，通过微型风扇1、散热鳍片2及四周封闭的风道3设计，在有限的产品空间内构建出一个热交换系统，实现产品内部空间和产品外部空间进行快速的热交换，从而起到降低整个产品温度的作用，提高了用户体验。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例的方法。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。